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规模养殖场污染物减排与废弃物资源化

文献类型： 获奖成果

作者：

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获奖名称： 科学技术奖

获奖等级： 二等奖

关键词： 减排;物资;规模;场;废弃物资源化;废弃物;资源化;资源;规模养殖;规模养殖场;养殖场;污染物;污染;模;养殖

第一完成单位： 江苏省农业科学院

获奖时间： 2014

摘要： 属资源与环境领域。 随着工业污染有效控制，农业污染源已成为影响环境质量突显因素。据江苏第一次污染源调查，畜禽养殖业年排放COD72.2万t，占当年农业源96％，是工业2.57倍。 项目经十余年，系统研究解决了一直阻碍养殖废弃物资源化难题，如：养殖场粪尿掺混严重，无法收集；猪奶牛粪便含水量高无法直接堆肥；近80%沼液缺少回田技术，被排入水体，污染严重；养殖场废弃物产生及输移转化不清等，实现了污染减排与变废为宝目标，国内外查新和专家鉴定均认为，成果达到了国际领先水平，其推广应用实现了社会、环境、经济效益共同提高。 一、项目具体创新成果如下： 1.基于长期实测，创建动物粪便产生量与氮、磷入田量估算方法，解决了养殖污染负荷与养分入田量精准估算问题 对猪、奶牛、羊、兔及鸡场等不同日龄与季节粪尿日排泄量、污染物量、冲圈水量等周年监测巨量数据基础上，兼顾群体结构、生长周期、成活率等因素，构建了动物产污系数（kg/d）=∑（qFi×Ri + qUi×Ri）×Ci估算模型。经千头猪场粪尿全年监测验证，模型值与实测值吻合度达95%以上，其它国内外方法仅75%左右。对养殖场粪尿清扫收集、存贮、厌氧发酵或堆肥等环节跟踪监测与试验，提出粪便养分损失率与入田量估算模型。 2.发明舍内粪尿分离与机械固液分离技术，显著降低圈舍冲洗水量和粪便含水率，攻克了废弃物资源化首要技术难题 对动物排泄行为研究，改进猪、奶牛舍内设计，猪、奶牛粪收集率由约80%提高到约90%，含水量降低3.4个百分点以上，污水量下降28%，动物粪便可直接堆肥；基于粪便颗粒粒径、表面电荷及持水特征研究，开发了防堵塞楔型筛网、防逆流螺棱的XY型单螺杆与双螺杆专用粪污固液分离机及带强剪切力吸污泵，较国内外同类产品，固体回收率提高30%以上，TP、TN回收率提高49～77%，处理成本下降9.6元/t。 3.创新“槽式动态发酵”工艺与沼液农田消纳技术及装备，极大提高了废弃物资源化利用效率 适应粪便日产日清与快腐、清洁生产要求，研发槽式动态连续发酵工艺、腐熟菌剂、翻料设备与生物滤池除臭技术，使堆肥占地节省30%、能耗及成本降低20%和15%以上，尾气中NH3、H2S等净化率达80%以上。开发了沼液重金属阻断技术，Cu、Pb、As含量下降60%、70%和60%以上；研制沼液过滤灭菌一体机、沼液输送软管收集清洗装置。有效解决了沼液安全使用与回田最后100米问题。 4.构建农牧耦合技术体系，实现了养殖污染物最经济最有效减排 基于稻麦、蔬菜、果树等11种作物、历时近8年田间试验结果，制订了沼液农田施用技术规程，提出江苏畜禽粪便适宜量为18.6t/hm2。标准猪单位农牧耦合参数（以磷计）：蔬菜0.301亩、桑茶果0.778亩、粮食作物0.364亩。为农牧结合防治养殖污染提供了科学依据。 二、成果技术已得到广泛应用。转让立华、京海、卫岗等32家企业，仅在太湖地区应用养殖企业达3000多家，固液分离等装备销售1400多台套。近3年项目累计减排COD 86.93万t，增收节支22.4亿元。 发表文章84篇，SCI、EI收录11篇；获授权专利18项，发布规程5项；农机鉴定产品6个；新登记产品4个。

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